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Nissan utilise l’impression 3D pour développer jusqu’à 700 outils et dispositifs de fixation pour ses chaînes de montage

La capacité de la fabrication additive à raccourcir les cycles de développement et mettre rapidement les véhicules en production, suscite de plus en plus l’intérêt du secteur automobile. La réduction drastique des délais de production des composants, sans oublier l’allègement des pièces, ne font que plaider encore un peu plus en sa faveur.

Cette semaine, c’est BCN3D, l’un des principaux fabricants espagnols d’imprimantes 3D, qui a révélé comment le fabricant automobile Nissan avait amélioré sa production grâce à sa technologie. Le constructeur automobile aurait pour cela utiliser plusieurs de ses imprimantes FFF pour créer des outils, des gabarits et des fixations pour sa ligne de fabrication en Espagne. Les économies de temps et de coûts auraient été si impressionnantes qu’il pourrait bientôt l’étendre à d’autres sites de fabrication, notamment en France. Jusqu’à présent, 700 pièces ont été créées, dont certaines ne coûtent que 3,45 euros à fabriquer.

Nissan raconte comment avant l’impression 3D, il sous-traitait l’ensemble de ses prototypes et gabarits à des fournisseurs mécaniques qui utilisaient des méthodes de fabrication traditionnelles telles que la CNC et le perçage. Bien que la qualité du produit fini soit bonne, les délais étaient longs et peu flexibles et les coûts élevés. Même des outils simples pouvaient coûter dans les 400 € pour l’usinage. En imprimant certaines de ces pièces en interne à l’aide d’imprimantes 3D, Nissan a réduit le temps de conception, d’affinage et de production des pièces d’une semaine à un seul jour et a diminué les coûts de 95 %.

Le laboratoire de fabrication additive de Nissan est équipé d’une ferme de quatre imprimantes BCN3D, pouvant fonctionner 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 pour respecter le calendrier de production intense de Nissan. Les machines se caractérisent notamment par un système de double extrusion indépendante (IDEX), qui signifie que Nissan peut imprimer deux composants identiques en même temps, doublant ainsi de manière cruciale la productivité. « Les performances obtenues en termes de fiabilité sont excellentes. Notre imprimante fonctionne presque 24 heures sur 24 et, chaque année, nous imprimons une centaine de gabarits et d’outils différents pour une utilisation spécifique dans nos processus. » À déclaré Carlos Rellán Martínez, responsable de la maintenance et des installations techniques chez Nissan Motor Ibérica Zona Franca, à Barcelone.

« L’externalisation des outils auprès d’un fournisseur mécanique était 20 fois plus chère que l’impression 3D des mêmes pièces, tandis que l’attente pour les outils est passée d’une semaine à un jour. En introduisant l’impression 3D, nous avons augmenté la valeur ajoutée et généré de faibles coûts, sans délais de livraison élevés. Nous avons amorti très rapidement l’investissement dans les imprimantes. »

« L’industrie automobile est probablement le meilleur exemple de la mise à l’échelle d’un produit complexe… »

Outils de fixation et gabarits imprimés par Nissan (crédits photo Nissan)

Outils de fixation et gabarits imprimés par Nissan (crédits photos Nissan)

L’équipe Nissan a utilisé les imprimantes BCN3D pour produire une multitude de produits, notamment un outil de fixation d’une jauge de centrage de pare-brise, un outil de positionnement de foret inférieur et un gabarit pour positionner et polymériser le nom du modèle sur le véhicule. Imprimé en TPU, l’outil de fixation a coûté 8€ pour un total de 14 heures d’impression, l’outil de positionnement qui a été fabriqué en ABS, a nécessité 15 heures d’impression pour 21,50€, et le gabarit créé en ABS pour un total de 12 heures d’impression a coûté seulement 3,45 €.

Le constructeur japonais a confié tester actuellement d’autres matériaux plastique ainsi que le métal. L’entreprise a récemment invité des caméras vidéo (voici ci-dessous) dans son usine de Barcelone pour un aperçu rare de la façon dont Nissan utilise l’impression 3D pour fabriquer des pièces finales et des prototypes sur sa chaîne de montage de véhicules, notamment le pick-up 4×4 Nissan Navara.

Eric Pallarés, directeur technique de BCN3D, ajoute : « L’industrie automobile est probablement le meilleur exemple de la mise à l’échelle d’un produit complexe avec l’exigence de respecter les normes de qualité les plus élevées. Il est fascinant de voir comment le processus d’assemblage d’une voiture – où de nombreuses pièces individuelles sont assemblées sur une chaîne de montage – repose sur des pièces imprimées par procédé FFF à pratiquement chaque étape. Après avoir assemblé des milliers de voitures, Nissan a constaté que l’utilisation de la technologie d’impression 3D BCN3D pour fabriquer des gabarits et des fixations pour les pièces complexes de la chaîne de montage était un moyen efficace de réduire les coûts”.

Alexandre Moussion